Выбор конструктивных решений для основных узлов активного диффузора был основан на предыдущем успешном опыте реализации активных диффузоров (для химического кислород-йодного лазера с расходами 0,1 кг/с и 0,2 кг/с) и численных параметрических исследованиях влияния внутренней геометрии канала активного диффузора на его характеристики.
Выбирались:
- схема разбиения пассивной части канала (количество пилонов) на отдельные с меньшим характерным размером – калибром;
- способ подачи активного газа;
- конструкция соплового блока активного диффузора;
- схема поджатия камеры смешения активного диффузора.
С точки зрения технологии было предложено два варианта: сварная конструкция и обычная конструкция.
Активный диффузор имеет две части: пассивную и активную. Первая представляет собой короткий пассивный сверхзвуковой диффузор, разделенный пилонами, а вторая – сверхзвуковой эжектор, в котором в качестве активного газа используется холодный воздух. Подача эжектирующего газа происходит по периферии канала через специальный многосопловой блок.
В ходе выполнения НИР были определены следующие моменты:
- активный диффузор состоит из пассивной части с пилонами, соплового блока и камеры смешения, в которой организовано поджатие канала;
- пассивная часть активного диффузора делится пятью пилонами на шесть каналов с сечением: 84х121мм – четыре центральных канала и 94х121 мм – два крайних канала;
- пилоны являются активными, через них выдувается высоконапорный газ в камеру смешения через малоразмерные осесимметричные сопла, которые аналогичны соплам в сопловом блоке;
- камера смешения делится на два канала одним большим центральным пилоном, на которые крепятся клинья для организации поджатия в этих двух каналах;
- центральный пилон в пассивной части активного диффузора делается двойным, т.е. имеет два ряда продувочных сопел так, чтобы организовать продувку высоконапорным газом с обеих сторон большого пилона в камеру смешения;
- сопловой блок активного диффузора выполняется в виде отдельного фланца, при этом малоразмерные сопла расположены так, чтобы продувка осуществлялась вдоль всех четырех стенок канала и, таким образом, реализовывалась периферийная схема подачи активного газа;
- разработаны трехмерные модели конструкции активного диффузора для геометрии рабочего канала;
- по результатам модельных трехмерных параметрических исследований обоснован выбор основной геометрии внутреннего канала активного диффузора.
